Een gen is de drager van een specifieke erfelijke eigenschap in een cel. Het is een stuk DNA - een molecuul - dat de samenstelling van één eiwit codeert, en daarmee verantwoordelijk is voor een bepaalde actie die in de cel kan worden ondernomen. Gregor mendel was in 1865 één van de eerste mensen die eraan dacht dat er mogelijk genen waren in organismen. Toen in 1953 de structuur van het DNA molecuul werd ontdekt, kon men gaan onderzoeken waar de genen zich bevonden.
In de cel kunnen individuele genen van het DNA worden afgelezen en omgezet in zogenaamd messenger RNA (mRNA). Aan de hand van een complex regelmechanisme dat aangeeft wanneer de cel behoefte heeft aan het eiwit dat door het gen wordt gecodeerd wordt beslist wanneer dit mRNA moet worden gemaakt. Het mRNA wordt door de cel meerdere malen afgelezen door een ribosoom met behulp van transfer RNA (tRNA) moleculen die helpen om de aminozuren in de juiste volgorde aan te dragen. Zo wordt de eiwitketen stuk voor stuk opgebouwd. Meerdere ribosomen kunnen tegelijkertijd over het mRNA wandelen om eiwitketens te bouwen. Als een eiwitketen compleet is wordt het eiwitmolecuul (vanzelf, of met hulp van een chaperonne) gevouwen tot in de actieve vorm.
De complete set genen van een organisme noemt met het genoom.
| dier | # genen (±) |
|---|
| malariaparasiet (eencellig diertje) | 5300 |
| fruitvlieg (Drosophila) | 13.000 |
| mens | 35.000 |
